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Gezielte Kristallisation von fettbasierten Systemen für Überzüge und Sperrschichten zur Minimierung des Stofftransports
Projekt
Förderkennzeichen: AiF 17206 N
Laufzeit: 01.01.2011
- 31.12.2013
Fördersumme: 254.250 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Überzüge auf der Basis einer kontinuierlichen lipophilen Phase werden in vielen Bereichen bei der Herstellung von Süßwaren und Backwaren eingesetzt. Am Wichtigsten ist die Dekoration von Oberflächen, um diesen einen gewünschten Glanz zu geben und um den Stofftransport, z.B. eine Feuchteabgabe in die Umgebung, zu verringern. Fettbasierte Sperrschichten hingegen werden verwendet, um die Feuchtediffusion zwischen Schichten mit unterschiedlicher Wasseraktivität, z.B. Gebäck und Füllung, zu reduzieren. Durch die geeignete Anwendung derartiger Barriereschichten wird die Qualität komplex zusammengesetzter Erzeugnisse besser erhalten.
Bei fettbasierten Überzügen wird zwischen Schokolade oder Kuvertüre, deren Zusammensetzung durch die Kakaoverordnung festgelegt ist, und Fettglasuren, bei denen andere als die für Schokolade zugelassenen Fette verwendet werden, unterschieden. Letztere stehen im Fokus des Vorhabens, da deren Zusammensetzung durch Variation der Fettgemische und Zusätze in einem weiten Bereich beeinflussbar ist und diese Systeme auch als fettbasierte Sperrschichten einsetzbar sind.
Für eine Minimierung des Stofftransports müssen die Überzüge und fettbasierten Sperrschichten eine kompakte und dichte Struktur aufweisen. In der Regel werden dafür Fette mit einem höheren Schmelzbereich eingesetzt, die bei Raumtemperatur eine entsprechend feste Konsistenz aufweisen. Zur Einstellung der erforderlichen Festfettgehalte in den Fettgemischen werden häufig teilgehärtete Fette als kostengünstige Rohstoffe eingesetzt. Mit diesen Fetten war es bisher relativ einfach, die gewünschten Eigenschaften z.B. von Überzügen zu erreichen. Allerdings geraten diese teilgehärteten Fette aufgrund der Gehalte an trans-Fettsäuren immer mehr in die Diskussion, so dass nach Alternativen gesucht wird. Eine Möglichkeit ist der Austausch mit höher schmelzendem Palmfett bzw. Fettfraktionen, was in der Regel zu einer Verteilung der Triacylglyceride (TAG) mit deutlich mehr gesättigten Fettsäuren führt. Andererseits soll die Aufnahme an gesättigten Fettsäuren nur 10 % des Gesamtenergiebedarfs betragen. Damit steht die Industrie vor der Herausforderung, durch die Kombination von trans-fettsäurefreien Fetten bzw. Fettfraktionen ergänzt durch eine geeignete Verarbeitung die erforderlichen Eigenschaften für die Barriereschichten wieder zu erreichen. Bisher allerdings erfolgen Auswahl und Kristallisation der Fettgemische weitgehend empirisch, so dass es zu Fehlchargen durch ungeeignete Fette bzw. Abweichungen bei deren Verarbeitung kommen kann.
Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die wissenschaftlich-technischen Grundlagen für eine gezielte Einstellung der Barriereeigenschaften (Minimierung des Stofftransports) und der Stabilität bei fettbasierten Sperrschichten sowie zusätzlich der Konsistenz und des Glanzes bei Überzügen auf Fettbasis zu erarbeiten. Dabei sollen natürliche Fette und Öle und deren Fraktionen mit unterschiedlichen Anordnungen der gesättigten und ungesättigten Fettsäuren in den Triacylglyceriden einbezogen und auf teilgehärtete Fette verzichtet werden.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Lebensmittelchemie
